Note ABES Évaluation mécanique et numérique d’un dispositif d’ostéosynthèse pour les fractures de l’humérus proximal Mechanical and numerical evaluation of an osteosynthesis internal fixation device for the proximal humerus fractures Humérus proximal Fractures Ostéosynthèse Fixation osseuse Modèle numérique Montage Simulations Éléments finis Proximal humerus Fractures Ostheosynthesis Bone fixation Digital model Fixture Simulations Finite elements 612.76 Humérus Fractures Ostéosynthèse Médecine -- Informatique Biomécanique Sans un consensus établi par la communauté médicale lors de la réduction et fixation des fractures instables de l’humérus proximale, plusieurs dispositifs d’ostéosynthèse ont pu voir le jour. Ceci a entrainé le développement d’un large choix de méthodes non-standardisées pour les évaluer biomécaniquement. Ceci exige en conséquence une étude approfondie des méthodes existantes d’évaluation ainsi qu’un cadre qui permet de comparer, voire développer, des dispositifs d’ostéosynthèse, en respectant le cadrage établi par les principaux acteurs de standardisation orthopédique (dont la Foundation AO). Cette thèse s’inscrit ainsi dans cette démarche et propose de développer un système d’évaluation biomécanique qui repose sur des essais ex vivo et in silico. Pour cela, nous avons conçu un montage mimant l’articulation glénohuméral, qui permet de supporter des sollicitations mécaniques physiologiques. En parallèle, un modèle numérique est développé en par la méthode des éléments finis en se basant sur un jumeau numérique existant. Dans ce travail, nous avons non seulement développé un montage expérimental capable de tester systématiquement l’humérus proximale, avec ou sans un dispositif d’ostéosynthèse, en respectant ses contraintes géométriques et ses charges mécaniques mais aussi qu’un jumeau numérique peut être alimenté et enrichi avec les données issues de cette campagne expérimentale. Without a consensus established by the medical community in the reduction and internal fixation of unstable proximal humerus fractures, several osteosynthesis devices have been developed. A wide range of non-standardized methods have been developed for biomechanical evaluation. As a consequence, it is necessary to conduct a thorough study of the methods for evaluating existing osteosynthesis devices in order to identify a framework that would allow the comparison, or even the development, of osteosynthesis devices, strictly in line with the framework established by the main players in orthopaedic standardisation (including the AO Foundation). The work of this thesis falls within this framework and proposes to develop a biomechanical evaluation system based on ex vivo, in vitro and in silico tests. For this purpose, we have designed an assembly mimicking the glenohumeral joint, which allows to withstand physiological mechanical stresses, and in parallel, a model based on the finite element method based on an existing numerical twin. We show that not only the set-up is capable of systematically testing the proximal humerus, with or without an osteosynthesis device, respecting geometrical constraints and mechanical loading cases, but also that a digital twin can be fed and enriched with data from these experimental campaigns. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 35883121 Université de Strasbourg Strasbourg 2023-12-31 https://theses.hal.science/tel-04224539 application/pdf 35163378 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2021/ELIZONDO-MORENO_Daniel_2021_ED269.pdf http://www.theses.fr/2021STRAD053/abes https://theses.hal.science/tel-04224539 https://theses.hal.science/tel-04224539 https://theses.hal.science/tel-04224539 Elizondo Moreno Jose 1987-06-26 FR 264254082 0EFB1Q02KR1 21514557 4200015 https://theses.fr/2021STRAD053 2021STRAD053 https://doi.org/10.70675/a3a0f6fbzc946z4295z9e37z6cf7d3a99c8a 2021-10-14 Biomécanique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Bahlouli Nadia MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 161672345 Clavert Philippe MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 124049567 Laporte Sébastien MADS_PRESIDENT_DU_JURY 079132189 Wagner-Kocher Christiane MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 233267913 De Magalhães Correia João Pedro MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 060972785 Obert Laurent MADS_RAPPORTEUR_1 059556196 Germaneau Arnaud MADS_RAPPORTEUR_2 122063015 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 269 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 260728 176969721 ddc:610 Bahlouli Nadia Clavert Philippe Laporte Sébastien Wagner-Kocher Christiane De Magalhães Correia João Pedro Obert Laurent Germaneau Arnaud École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg) PDF 35883121